Programação Lógica. (Capítulo 11) LÓGICA APLICADA A COMPUTAÇÃO. Professor: Rosalvo Ferreira de Oliveira Neto

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2 Programação Lógica (Capítulo 11) LÓGICA APLICADA A COMPUTAÇÃO Professor: Rosalvo Ferreira de Oliveira Neto

3 Estrutura 1. Programação Lógica 2. Prolog 3. Exemplos

4 Sintaxe da Programação Lógica Definição 11.1 (cláusula de programa) Uma cláusula de programa, na Lógica de Predicados, é uma cláusula do tipo C =( x 1 )... ( x n )G, onde G é uma disjunção de literais, que contém exatamente um literal positivo. 4

5 Sintaxe da Programação Lógica Notação. Uma cláusula de programa ( )(B A 1... A n ) é denotada por B A 1,...,A n. Nesse caso, B é a cabeça da cláusula e A 1,...,A n é a cauda. 5

6 Definições Uma linguagem de PROgramação em LÓGica A linguagem Prolog surgiu no início da década de 70 O Prolog é uma linguagem de declarativa que usa um fragmento da lógica de 1ª ordem (as Cláusulas de Horn) para representar o conhecimento sobre um dado problema. Um programa em Prolog é um conjunto de axiomas e de regras de inferência (definindo relações entre objetos) que descrevem um dado problema. A este conjunto chama-se normalmente base de conhecimento. 6

7 Definições A execução de um programa em Prolog consiste na dedução de conseqüências lógicas da base de conhecimento. O usuário faz consultas e o motor de inferência do Prolog pesquisa a base de conhecimento à procura de axiomas e regras que permitam (por dedução lógica) dar uma resposta. O motor de inferência faz a dedução aplicando o algoritmo de resolução de 1ª ordem. 7

8 Exemplo de um programa Prolog (um conjunto de Cláusulas de Horn). 8

9 Exemplo de um programa Prolog (um conjunto de Cláusulas de Horn). 9

10 Cláusulas de Horn são fórmulas na forma representadas em Prolog por p :- q1, q2,..., qn <cabeça da cláusula> :- <corpo da cláusula> Os fatos são cláusulas de Horn com o corpo vazio. As variáveis que aparecem nas cláusulas são quantificadas universalmente e o seu âmbito é toda a cláusula, mas podemos ver as variáveis que ocorrem apenas no corpo da cláusula (mas não na cabeça), como sendo quantificadas existencialmente dentro do corpo da cláusula. 10

11 As consultas são cláusulas de Horn com cabeça vazia. As consultas são um meio de extrair informação de um programa. As variáveis que ocorrem nas consultas são quantificadas existencialmente. Responder a uma consulta é determinar se a questão é uma conseqüência lógica do programa. As extensão usual dos arquivos em prolog é.pl O ponto final assinala o final das cláusulas. 11

12 Responder a uma consulta é determinar se ela é uma conseqüência lógica do programa. 12

13 13

14 progenitor(maria,joao). progenitor(jose,joao). progenitor(maria,ana). progenitor(jose,ana). progenitor(joao,mario). progenitor(ana,helena). progenitor(ana,joana). progenitor(helena,carlos). progenitor(mario,carlos). 14

15 sexo(ana,feminino). sexo(maria,feminino). sexo(joana,feminino). sexo(helena,feminino). sexo(mario,masculino). sexo(joao,masculino). sexo(jose,masculino). sexo(carlos,masculino). 15

16 avo(x,y):- progenitor(x,a), progenitor(a,y), sexo(x,masculino). mae(x,y):- progenitor(x,y),sexo(x,feminino). pai(x,y):- progenitor(x,y), sexo(x,masculino). tio(x,y):- irmao(x,a), progenitor(a,y). 16

17 avo(x,y):- progenitor(x,a), progenitor(a,y), sexo(x,masculino). mae(x,y):- progenitor(x,y),sexo(x,feminino). pai(x,y):- progenitor(x,y), sexo(x,masculino). tio(x,y):- irmao(x,a), progenitor(a,y). 17

18 avo(x,y):- progenitor(x,a), progenitor(a,y), sexo(x,masculino). mae(x,y):- progenitor(x,y),sexo(x,feminino). pai(x,y):- progenitor(x,y), sexo(x,masculino). tio(x,y):- irmao(x,a), progenitor(a,y). 18

19 avo(x,y):- progenitor(x,a), progenitor(a,y), sexo(x,masculino). mae(x,y):- progenitor(x,y),sexo(x,feminino). pai(x,y):-progenitor(x,y),sexo(x,masculino). tio(x,y):- irmao(x,a), progenitor(a,y). 19

20 irma(x,y):- progenitor(a,x),progenitor(a,y), X\==Y,sexo(X,feminino). irmao(x,y):- progenitor(a,x), progenitor(a,y), X\==Y, sexo(x,masculino). 20

21 irma(x,y):- progenitor(a, X),progenitor(A, Y), X\==Y, sexo(x,feminino). irmao(x,y):- progenitor(a, X), progenitor(a, Y), X\==Y, sexo(x, masculino). 21

22 Querys: 1) O João é filho do José?? progenitor(jose, joao). 22

23 Querys: 2) Quem são os filhos da Maria?? mae(maria, X). ou? findall(x,mae(maria,x),l). 23

24 Querys:? primo(mario, X).? tio(_, X).? descendente(x,carlos).? irmao(helena, X).? irma(helena, X). 24

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